RC-Baustelle.de | Druckvorschau: Edelstahl-Sinterteile nachbearbeiten

Geschrieben von tömchen am 01.10.2013 um 16:10:

Edelstahl-Sinterteile nachbearbeiten

Hallo zusammen,

da Stefan auch gerade beginnt, Edelstahl-Sinterteile von shapeways zu verwenden und spanend nachzubearbeiten, wollte ich hier mal eine Diskussion zu dem "Gewerk" starten. Und nicht Stefans Grader-Thread damit in die Länge ziehen.

Also, fräsen mit HSS-Fräsern und TiN-beschichteten Fräsern war ok.
Ich hab trocken gefräst, ohne Kühlemulsion oder Schneidöl.

Aufbohren von Bohrungen kann mit nicht ganz scharfen Bohrern schon mühsam sein, gebrochen ist mir bis jetzt keiner.
Meine Erfahrungen belaufen sich bis jetzt nur auf das Aufbohren von ca. 2mm Löchern auf 2,5.
Ein ganz frischer HSS-Bohrer von Hoffmann geht gut.
Beim Bohren nehme ich natürlich Schneidöl.

Sorgen macht mir das Gewindeschneiden.
Normale HSS-Maschinen-Einschnittbohrer, wie ich sie für Alu, Ms, Kunststoff und oft auch vorsichtig für Stahl verwende, haben schon gleich nicht vernünftig angeschnitten.
Ich griff dann auf eine vorhandene Vor-Haupt-Nachschneider-Kombi zum Handschneiden zurück.
Der Vorschneider hat einen Führungszapfen, der den Anschnitt erheblich erleichtert und mich sogar dazu brachte, das Ansenken der Bohrung bleibenzulassen.
(Das Ansenken geht nämlich auch nicht so toll)
Vor- und Hauptschneider gehen einigermaßen.
Der Nachschneider geht so zäh, daß er mir jetzt 2x gebrochen ist. Sauteuer das. mad2

Heute ist mir auch der Vorschneider mal gebrochen.
Spaßeshalber habe ich auch mal einen hochwertigen Einschnitt-Maschinenbohrer bestellt, der laut Hoffmann-Katalog für Edelstahl geeignet ist. Geht so schwer, daß ich nach wenigen Umdrehungen aufgehört habe.

Zurückdrehen und Späne brechen, oder oft rausdrehen und sauberblasen, bringt übrigens gar nichts.
Schneidöl habe ich natürlich dabei, scheint aber gar nicht so ausschlaggebend zu sein.

So.
Von meiner Seite gibt es jetzt nur den Rat: Vorsichtig, vorsichtig, vorsichtig.
Weiß jemand von Euch noch was?

Viele Grüße
Tom.

Geschrieben von Grader Stefan am 01.10.2013 um 20:01:

RE: Edelstahl-Sinterteile nachbearbeiten

Hallo Tom,

gute Idee, diesen Thread anzufangen. Danke für die ersten Tipps!

Beim Gewindeschneiden könntest Du eventuell die Löcher etwas größer machen. Dies wird für "normalen" d.h. massiven Edelstahl empfohlen. Ein Zitat aus Merkblatt 822, "Die Verarbeitung von Edelstahl Rostfrei", der Informationsstelle Edelstahl Rostfrei:

"Vorzugsweise werden die Löcher so weit vorgebohrt, dass sich eine Tiefe der Gewindegänge von etwa 75% der üblichen Wert ergibt. Ein solches Gewinde ist nur etwa 5 % schwächer als ein Gewinde mit 100 % Gewindetiefe, lässt sich aber dafür wesentlich leichter herstellen".

Die Merkblätter bekommt man umsonst zugeschickt (zumindest damals).

Ich benutze für Voll-Edelstahl eine Gewindeschneidpaste GSP 97 CF von Jokisch. Werde ich demnächst auch bei den Sinterteilen einsetzen. Bericht folgt.

Grüße,
Stefan

Geschrieben von Sandokahn am 01.10.2013 um 20:24:

RE: Edelstahl-Sinterteile nachbearbeiten

Ich möchte fast behaupten das der Edelstahl beim Sintern "aufhärtet" daher wahrscheinlich die Probleme.
Bei richtigen Edelstahl hatte ich bis jetzt noch keine Probleme auf meinen Maschinchen, da ist IMHO Silberstahl wehrhafter.
Vielleicht bringt es ja etwas die gesinterten Teile für ein paar Stunden anzulassen.

Geschrieben von tömchen am 01.10.2013 um 20:48:

Versuch macht kluch

Danke für die Ideen!

Die Vergrößerung der Kernbohrung werde ich morgen mal nachrechnen, oder vielleicht einfach nach Bauchgefühl 2,6mm für M3 ausprobieren.

Zum Anlassen: Der "Sinter"prozeß ist ja drucklos (shapeways spricht übersetzt von "durchziehen lassen") und vermutlich nur wenig über der Schmelztemperatur der Bronze. Aber auch hier, kann man ja mal ausprobieren, das Anlassen. Welche Temperatur würdest Du empfehlen, Sandro? Reichen die 250° C eines normalen Backofens?

Viele Grüße
Tom

Geschrieben von Sandokahn am 01.10.2013 um 22:45:

RE: Versuch macht kluch

Öhm also ich bin kein Metaller... Wikipedia hat mir nur soviel verraten, das Legierungen mit Chrom Vanadium und Moly Anteilen beim Anlassen über 500 Grad noch härter werden.

Geschrieben von wink am 01.10.2013 um 22:46:

Servus,

ich hab auh schon solche gesinterten Teile verarbeitet:

Fräsen geht super mit frischem und scharfen (!) HSS, Bohren mit Hartmetall (muss halt die Bohre vom Rundlauf mitmachen), alternativ geht auch mit dem Fräser senken. Problematisch ist halt grad bei kleinen Löchern die krümelige Oberfläche. Hier würde ich das nächste Mal die Löcher ganz weglassen und ins Volle bohren.
Gewindeschneiden geht super mit VHM Maschinengewindeschneidern, die Bohrung war dabei einen Hauch Größer als sie sollte (bei M3 wars ein 1/10mm).

Die ganze Bearbeitung hab ich immer in einer Flut aus Schneidöl ausgeführt, aber mehr aus Gewohnheit als aus Notwendigkeit

Beim richtigen Werkzeug gibts übrigens wunderbare Oberflächen!

Geschrieben von JensR am 02.10.2013 um 00:06:

Ein kleiner Tipp, der hier zu spät kommt, bzw. nicht scale genug ist und auch nicht immer geht:

Auf der Rückseite der Bohrung eine sechseckige Tasche frei lassen, in der dann eine passende Mutter versenkt wird.

Geschrieben von Hawkwind am 02.10.2013 um 00:49:

Eventuell mal bei GKN-Sintermetall nachfragen, wie man es bearbeiten kann.
infoeu@gknsintermetals.com

Geschrieben von Hawkwind am 02.10.2013 um 00:50:

Wofür sollen die Sinterteile sein??
Und warum Sintermetall?

Geschrieben von JensR am 02.10.2013 um 02:43:

> Und warum Sintermetall?

Laser-Sintern von Metallen ist das "3D Druck" Verfahren mit den höchsten Festigkeiten.

Geschrieben von tömchen am 02.10.2013 um 10:35:

@Hawkwind
Für Anwendungen guckst Du z.B. hier oder hier

@JensR
Geile Idee, das mit der Mutter geht bestimmt selten, aber ich merk es mir, und irgendwann ergibt sich irgendwo eine ganz elegante Lösung. Wo kann man schon auf der Innenseite eines Hohlraums eine Sechskant-Vertiefung anbringen? - Beim 3D-Druck!

Ich geh jetzt mal aufbohren und ausprobieren...

Viele Grüße
Tom.

Geschrieben von manufa mog am 03.10.2013 um 05:16:

weitere Bilder ?

Hallo Tom,

auch wenn in allen neuen Teilen haufenweise abgebrochene Gewindebohrer oder ähnliches steckt,
hoffe ich, bald in einer deiner threads neue Bilder zu sehen...

in ewiger Neugier, Udo

Geschrieben von tömchen am 13.12.2019 um 10:42:

Mal diesen jetzt schon recht alten Thread rauskramen...

Heute ist mir zufällig die Information über den Weg gelaufen, welcher Edelstahl da gesintert wird:

Stainless Steel 420, das entspricht der ISO-Bezeichnung 1.4034, das ist ein astreiner "Messerstahl" mit hoher Härte.

Kein Wunder, daß das Gewindeschneiden eine Qual ist.

Ansonsten:
Es gibt dieses Verfahren bei shapeways immer noch, es ist bei nicht ganz winzigen Teilen immer noch sagenhaft günstig, zumindest gegenüber direkt lasergesinterten Metallen.
Bei sehr kleinen Teilen, so in Richtung 2€-Stück, kommen die Lost-Wax-Verfahren für Messing, Kupfer, Bronze preislich an dieses Steel-Material heran. Muß an den hohen Einmal-Kosten pro Bauteil liegen.
Ich hoffe, shapeways schmeißt das Steel-Material nicht irgendwann aus dem Portfolio.

Geschrieben von MatthiasR am 14.12.2019 um 13:04:

Ab einer gewissen Größe funktioniert auch die Sache mit dem Gewindeschneiden.
Ich habe neulich ein paar Teile für einen Kollegen nachbearbeitet (völlig fachfremd - der baut Fliegzeuge...). M5-Gewinde ging problemlos, nur etwas schwerer als bei "normalem" Material, mit einem HSS-G Maschinengewindebohrer (gewendelt, für Sacklöcher).

Grüße

Matthias

Geschrieben von tömchen am 02.03.2023 um 11:44:

Hallo,

wollte aus gegebenem Anlaß hier mal ein Update schreiben.
Ich habe nämlich für die Firma Teile bestellt, die ich zuletzt im Jahr 2021 in dem "stainless steel" bestellt hatte. (Damals schon in der Ahnung, daß es das Material aufgrund des aufwendigen Verfahrens vielleicht nicht ewig geben würde, in etwas größerer Stückzahl, so daß es bis Ende 2022 reichte.)
Dieses Mal habe ich nicht genau hingeschaut und in der Materialauswahl das günstigste "steel"-artige gewählt. Das ist aber jetzt ein anderes Verfahren, die Teile sind jetzt aus purem Edelstahl und deutlich präziser. Vielleicht ist dieses Material für Privatkunden noch gar nicht wählbar, es ist noch im Beta-Stadium.
Soweit die Einleitung, jetzt die Daten nach heutigem Stand.

Das bisherige Material, über das wir hier im Thread sprechen, heißt jetzt in der Auswahl:
420i Steel/Bronze (BJT)[Steel]
Das ist, wie weiter oben erwähnt, Pulver aus einem hochwertigem "Messerstahl" 1.4034, mit Bronze zu einem Bauteil verbacken.
Nach meiner Erfahrung nicht rostfrei, und mit den Schwierigkeiten beim Gewindeschneiden, vor allem bei kleinen Gewinden.

Das Material, das ich jetzt aus Versehen gewählt habe, heißt:
Stainless Steel 17-4PH (BJT)
Das ist (je nach Datenquelle) Pulver aus 1.4542 oder 1.4548, ein "universeller" rostfreier Edelstahl. Ganz pur, ohne Bronze-Anteil.
Bearbeitung habe ich noch nicht probiert.

Auffallend ist die höhere Präzision.
Kanten sind schärfer, die Oberfläche ist völlig gleichmäßig sandgestrahlt.

Kosten:
Als Beispiel dient das Differentialgehäuse für meine Unimog-Achsen.
Das kostete 2013 ca. 80€, heute im selben Material ca. 90€ und im neuen Material ca. 76€.
Nicht vergessen, es handelt sich trotzdem um ein Verfahren, bei dem das Metallpulver zunächst mit einem "Binder" zu einem Formteil wird, das in einem zweiten Prozeßschritt irgendwie gebacken wird und versintert. Echtes direktes Lasersintern bietet shapeways nur mit Aluminium an, da wären für dieses Bauteil 133€ fällig.

Maßhaltigkeit:
Das ist jetzt wichtig - hier oder an anderer Stelle hatte ich geschrieben, daß die Teile im alten Material durch den Herstellungsprozess etwas zu klein ausfallen, und daß ich deshalb jedes Teil vor der Bestellung um 1,8% in alle Richtungen vergrößere.
Das neue Material scheint aber jetzt absolut maßhaltig zu sein.
(Was dazu führt, daß meine vorliegenden Teile jetzt etwas zu groß sind) traurig

Viele Grüße
Tom.